高压断路器的非全相保护

　　高压断路器的非全相保护_电力/水利_工程科技_专业资料。在 220kV 及以上电压等级的电网中，普遍采用分相操作的断路器，由于设备质量和操作等 原因，运行中可能出现三相断路器动作不一致的异常状态，如何消除这种异常状态，存在不 同认识，各系统也有不同做法。下

　　在 220kV 及以上电压等级的电网中，普遍采用分相操作的断路器，由于设备质量和操作等 原因，运行中可能出现三相断路器动作不一致的异常状态，如何消除这种异常状态，存在不 同认识，各系统也有不同做法。下面结合系统和保护的实际运行情况，就装设断路器非全相 保护的必要性进行阐述，对当前非全相保护的常见方案进行分析，并对 3/2 断路器接线的非 全相保护的一些问题进行探讨。 1 装设非全相保护的必要性 电力系统在运行时，由于各种原因，断路器三相可能断开一相或两相，造成非全相运行。 如果系统采用单重或综重方式，在等待重合期间，系统也要处于非全相运行状态。但是，系 统非全相运行的时间应有所限制，这是因为： a.系统要求。当系统处于非全相运行状态时，系统中出现的负序、零序等分量对电气设备产 生一定危害。 b.保护要求。由于出现负序、零序等分量，使得系统中的一些保护可能处于启动状态。例如： 目前常用的 11 系列微机线路保护，当系统由全相变为非全相运行时，如果保护突变量元件 启动，在判断无故障后，保护程序转入振荡闭锁模块，若该线路零序分量数值大于零序辅助 启动元件定值时，程序将处于振荡闭锁状态，超过 12s 时，保护将报告电流互感器(TA)断线， 整套保护中仅余少数保护功能起作用，严重影响保护的可靠性。系统中的负序、零序等分量 还可能使一些保护(如零序电流保护)动作跳闸，误断开正常运行的线路。 对于系统采用单重、综重等方式，故障跳闸造成的非全相运行，若重合闸成功，系统自 然很快转入全相运行;若重合于故障，断路器三相跳闸，系统也转入全相运行。对这种等待 重合的非全相状态，系统中的设备和保护必须予以考虑。例如某些保护段可采取提高定值、 加大延时等措施，以躲过重合闸周期。 对于因设备质量、回路等问题造成的非全相状态，情况要复杂一些。例如，断路器偷跳 一相，由于断路器位置不对应，重合闸应当启动，将断路器重合，而如果断路器有问题，偷 跳相不能重合，该断路器将非全相运行。对这类非全相状态，由设备主保护消除的还不多。 仍以 11 系列微机线路保护为例，如果保护选跳或断路器偷跳后未重合造成的非全相运行， 从保护功能上看，可能仅有不灵敏零序段或灵敏零序段保护起作用，而它们还要受到定值和 方向元件的制约，也就是说，线路保护本身对此可能无能为力。 因此，综合考虑以上各种因素，应当装设能反映断路器非全相运行状态的非全相保护， 作用于跳开已处于不正常状态的断路器。至于目前有些断路器机构箱中有反映断路器三相位 置不一致的保护，各地可根据实际情况使用。 2 非全相保护的常用方案分析 非全相保护的实现，一般需要反映断路器三相位置不一致的回路，可以采用断路器辅助 触点组合实现，也可以采用跳闸位置、合闸位置继电器的接点组合(该接点组合一般由操作 箱给出)实现，以下均称之为三相不一致接点。目前，专用非全相保护的常见方案有以下几 种。 2.1 三相不一致接点直接启动时间继电器 如图 1 所示，无电流接点时，这种方案与配置在断路器机构箱内的非全相保护类似，比 较简单，也能起到应有的保护作用。 华北网在反措实施细则中明确要求“非全相保护应直接用断路器辅助接点作为判据，取 消电流判别回路”。但是，由于断路器辅助接点的不可靠性及引入电缆运行环境的影响等因 素，运行中发生了多次非全相保护误动的事例。如 1997 年 2 月 1 日，华北小营站 2212 断路 器 HWJ 的 A 相，操作箱到断路器的电缆断线，最后导致非全相保护误动。基于运行实践， 我们认为该方案的安全性值得怀疑。 2.2 三相不一致接点串接零序电流继电器接点后启动时间继电器 如图 1 所示，该方案与 2.1 节方案相比，增加了零序电流闭锁判据，安全性有了很大的 提高。由于零序电流较易获得，该方案在系统中获得了比较广泛的应用。主要问题是零序电 流的整定。目前，河北电网一般按躲过正常负荷下的不平衡电流整定(一次值约为 100A)， 但是显然地，当线路负荷较小时，非全相保护可能拒动。例如:1999 年 1 月 21 日河北里县站 里章线 断路器，因手跳继电器 A 相绝缘击穿，造成线路非全相运行，非全相保护拒动， 后值班人员手动拉开 B 相、C 相。非全相保护拒动的原因是该线路负荷较小，非全相运行 时的零序电流达不到定值(一次值为 120A)。该方案的另一问题是，不能用于末端变压器中 性点不接地运行的辐射线路，因为当辐射线路非全相运行时，系统中仅出现负序分量，无零 序电流流过该线路，这种方案的非全相保护自然要拒动。例如，1998 年 8 月 13 日河北孙村 站孙任线 断路器，在线路故障重合时，因重合闸接点问题，C 相未重合，造成非全相运 行，但非全相保护拒动，就是因为在当时的系统运行方式下，孙任线单带任东站运行，任东 站主变 220kV 侧中性点未接地运行，263 断路器非全相时，线路无零序电流。目前，微机型 保护装置中，CSI101/121 采用此方案，属于传统非全相保护的微机化产品，三相不一致接 点为开关输入量，经内部零序电流判别，延时出口。 2.3 三相不一致接点串接负序电流继电器接点后启动时间继电器 该方案与 2.2 节方案类似，仅电流判别采用负序分量，一般用于负序电流较易获得的情 况，例如发电机—变压器组成套保护中。负序电流也可按躲过正常运行时的不平衡电流整定， 当负荷较小时，也可能拒动。较 2.2 节方案优越之处在于可用于末端变压器中性点不接地运 行的辐射线路。目前微机型保护装置中，WFBZ—01 沿用此方案。 2.4 三相位置接点与无流判据组合后启动时间继电器 随着微机型保护装置的发展，非全相保护的电流判据，乃至其构成，均趋于多样化。仅 举目前应用比较广泛的 LFP—921 装置中的非全相保护的构成进行分析。 如图 2 所示，三相跳闸位置继电器的接点作为开关输入量引入装置，当任一相 TWJ 动 作且无电流时，确认该相断路器在跳开位置，当任一相断路器在跳开位置而三相不全在跳开 位置时，若控制开关在合后，则确认为三相不一致，经延时跳闸。 该方案的优点在于适用性广，可应用于各类情况。缺点仍如前述，在负荷较小时，非全 相保护可能拒动，但无电流门槛可以整定得较低，灵敏度比零序、负序电流闭锁的方案要高。 目前 LFP—921 装置无电流的门槛固定为 0.06In。 综合比较以上几种方案，只采用三相不一致接点的方案简单，但安全性较差，有电流闭锁的 方案提高了安全性，但降低了可依赖性。在采用有电流闭锁的方案时，若负荷较小，非全相 保护必然拒动，但考虑到此时系统所承受的负序、零序分量必然很小，对系统和保护的运行 已无大碍，且在这种情况下，也有相应的灯光信号指示运行值班人员，可以人工处理。因此， 非全相保护以有电流闭锁为佳，电流闭锁的定值应考虑系统和保护的承受能力，尽量低一些。 3 3/2 断路器接线 断路器接线的变电站，非全相保护的配置可以按断路器配置，也可以按线路(变 压器)配置。 按断路器配置时，如果采用第 2.1 节所述的方案，则各断路器均可独立设置。但如前所 述，此方案的安全性存在问题，如果增加电流闭锁，无论是零序、负序，均又分 2 种情况： 1）电流用线路电流，即和电流，各断路器三相不一致接点均串联线路的零序(负序)电流继 电器接点，中间断路器使用两线路电流继电器的接点并联作为电流判据。此时，若仅某一断 路器出现非全相，而另一断路器未同时出现非全相，或两断路器断开相不同时，则仍维持各 断路器的正常运行。零序、负序电流可按前述方法整定。该方案的主要问题是组屏接线较复 杂，安装单元划分不很清晰。2）电流用断路器电流。该方案的主要问题是零序、负序电流 的整定。由于断路器在正常运行时，两断路器负荷可能分配不均衡，断路器的零序、负序电 流已经很大，在这种情况下，零序、负序电流 闭锁的方案应该说是不可取的。目前比较可 行的方案是第 2.4 节提到的诸如 LFP—921 非全相保护的采用无流判据的方案。 按线路(变压器)配置时，三相不一致接点为两断路器的接点串联，电流闭锁自然使用线 路(变压器)电流。例如河北西柏坡电厂发电机—变压器组的非全相保护，配置在发电机—变 压器组成套保护柜中，电流闭锁用发电机—变压器组的负序电流，引入两断路器的串联的三 相不一致接点。这种配置方式与按断路器配置使用线路电流闭锁的情况类似。 比较上面的两种配置方式，各有优缺点。考虑到断路器非全相时，必须停用才能处理， 同时考虑二次接线的简洁、清晰，非全相保护以按断路器配置为好，电流闭锁采用断路器电 流的有无作为判据。 4 结语 电力系统的非全相运行存在很多复杂的问题，在系统非全相运行时，许多保护需采取技 术措施，以保证保护的正确动作，非全相保护仅是为限制非全相运行的时间所配置的辅助保 护。根据上面的分析，非全相保护应当装设并考虑使用电流闭锁。对 3/2 接线，非全相保护 宜按断路器配置，使用无流判据。 非全相保护不是电力系统的主保护，但它在运行中的作用不容忽视。华北网仅 1998 年 下半年非全相保护动作次数就达 5 次，其中 2 次不正确动作。随着继电保护技术的发展，微 机型装置的大批使用，非全相保护的配置、使用也必将有所发展。希望继电保护专业人员对 非全相保护有足够的重视，努力提高非全相保护的可靠性，为系统的安全稳定运行做出应有 的贡献。 1、真的，生活并不完全是你看到的样子，很多大事情你经历了却并不知道。如果你知道了这些，你大概就不会对现在的得与失太在意了。没错，每个人都不是步步摔跟头的倒霉蛋，更没有人 是一帆风顺的命运的宠儿。看淡那些事情，平静而踏实地经历生活的起落，相信你会生活得更好。 2、男人最酷的时光都在他们还是穷光蛋的时候。疯狂、理想、执着、孤注一掷、大开大合。 3、距离常是能够产生美，无间的亲密只会令双方窒息，无论朋友还是爱人，别爱的太近。爱的艺术就像风筝，只有给它风一般的自由，你才会看到它飞舞在蓝天的景致。 4、总有一次流泪让我们瞬间长大。没有丢过东西的人，永远不会了解失去的感觉。 5、出门在外，不论别人给你热脸还是冷脸，都没关系。外面的世界，尊重的是背景、而非人本身。朋友之间，不论热脸还是冷脸，也都没关系。真正的交情，交得是内心、而非脸色。不 必过于在意人与人之间一些表面的情绪。挚交之人不需要、泛交之人用不着。“情绪”这东西，你不在乎，它就伤不到你。——苏芩 6、所谓勇气，就是不断经历失败，但是从不丧失热情。 7、有些人的冒犯，不必太在意，也许是你碰到他的时机不太对，同样的人，有时候满嘴污秽，有时候口吐莲花，前者是他在排毒，后者是他在与外界交换能量，所以你要避开他正在吐晦 气的时候；就像鸡，同样一个部位，你新奇它能下蛋，但你也要承受它竟然拉屎。 8、选爱人，要选那个情绪稳定的，波澜不惊的。这样你才不会因为他的大喜或大怒，沮丧或生气而失去自己，把难过长长久久留在心里。 9、有些人，才遇见一下子，就好像认识了很久似的，什么事都想和他说。——《你好，陌生人》 10、丢了的自己，要记得捡回来。 11、患难与困苦是磨练人格的最高学府。 12、取本份之财，戒无名之酒；怀克己之心，闭是非之口。 13、生活，每天都需要清晰的方向和前行的速度。同时，不要忘记去获得宁静的惬意与悠然的怀想。 14、我注意到，许多人在独处的时候从来不笑，我想如果一个人独处时不笑，他的内心生活一定比较贫乏。 15、会原谅的人也是会包容的人。不是每一次的原谅我都记得，但是特定的人我会牢牢记得，因为爱之深，责之切。越难原谅的人就说明他咋你心里越重要，因为重要，你的眼睛才会揉 不下沙子。 1、如果我不爱你，我就不会思念你，我就不会妒忌你身边的异性，我也不会失去自信心和斗志，我更不会痛苦。如果我能够不爱你，那该多好。 2、也许每一个男子全都有过这样的两个女人，至少两个。娶了红玫瑰，久而久之，红的变了墙上的一抹蚊子血，白的还是“窗前明月光”;娶了白玫瑰，白的便是衣服上的一粒饭粘子，红 的却是心口上的一颗朱砂痣。 3、我要你知道，在这个世界上总有一个人是等着你的，不管在什么时候，不管在什么地方，反正你知道，总有这么个人。 4、爱情本来并不复杂，来来去去不过三个字，不是“我爱你，我恨你，”“便是算了吧，你好吗？对不起。 5、失望，有时候也是一种幸福，因为有所期待所以才会失望。因为有爱，才会有期待，所以纵使失望，也是一种幸福，虽然这种幸福有点痛 6、于千万人之中，遇见你要遇见的人。于千万年之中，时间无涯的荒野里，没有早一步，也没有迟一步，遇上了也只能轻轻地说一句：”哦，你也在这里吗？“ 7、我们再也回不去了！ 8、如果情感和岁月也能轻轻撕碎，扔到海中，那么，我愿意从此就在海底沉默。你的言语，我爱听，却不懂得，我的沉默，你愿见，却不明白。 9、你问我爱你值比值得，其实你应该知道，爱就是不问值不值得。 10、我喜欢钱，因为我没吃过钱的苦，不知道钱的坏处，只知道钱的好处。 11、能够爱一个人爱到问他拿零用钱的程度，都是严格的考验。 12、对于不会说话的人，衣服是一种语言，随身带着的是袖珍戏剧。 13、要做的事情总找得出时间和机会；不要做的事情总找的出藉口。 14、如果你不调戏女人，她说你不是一个男人；如果你调戏她，她说你不是一个上等人。 15、回忆永远是惆怅。愉快的使人觉得：可惜已经完了，不愉快的想起来还是伤心。 16、一个知己就好象一面镜子，反映出我们天性中最优美的部分。 17、替别人做点事，又有点怨，活着才有意思，否则太空虚了。 18、书是最好的朋友。唯一的缺点是使我近视加深，但还是值得的。 19、一个人在恋爱时最能表现出天性中崇高的品质。这就是为什么爱情小说永远受人欢迎——不论古今中外都一样。 20、人因为心里不快乐，才浪费，是一种补偿作用。